基于快速傅立叶变换的在线电网谐波分析仪

2．3 按键、液晶接口电路

对于TMS320F2812处理器的外部扩展总线(XINTF)映射到五个独立的存储空间。外部扩展总线接口能够配置各种参数，能够与众多不同外部扩展设备无缝接口。按键和液晶挂在DSP外扩总线上，统一映射到外部扩展总线寻址单元。对各外围设备的操作等同于对外扩存储器的操作。

3 程序设计

3．1 快速傅立叶变换程序设计

整个FFT主要重复进行蝶形运算，而为了节省存储空间，FFT算法都是采用所谓“同址计算”的方式，即把运算结果放回到参加运算的输入数据的原存储单元，而输入序列和输出序列互为“码位倒置”。

该谐波分析仪要对电网2～31次工频谐波进行定量分析，根据香农采样定律，至少要对一个工频周期信号采样62个点。因此对一个工频周期信号采样64个点，并将A／D转换得到的电压波形数据保存在一个全局数组内。采用64点FFT得到两组参数，再分别通过相应的运算即可以得到信号的振幅谱以及相位谱。

3．2 主程序设计

在主程序中，首先初始化DSP芯片各外设、初始化LCD显示、分配中断向量、开中断、初始化看门狗(WDT)。然后在主进程中，查询A／D采样计数器，当数据满64个时将它转移到FFT输入序列中，在转移过程中禁止中断，转移完毕后FFT标志位置1。再查询FFT标志位若满足条件则调用FFT子程序，具体程序流程如图6所示。

4 结论

实验室电网电压频谱如图7所示。充分发挥各电路模块的性能经整体调试后，实验测试结果表明FFT在线电网谐波分析性能良好。